Virtuelles personalisiertes Trainingsprogramm für Lungenkrebspatienten

Krebs als chronische Krankheit: Krebs gilt heute als chronische Krankheit und die Zahl der Krebsüberlebenden in den Vereinigten Staaten wird bis 2030 auf mehr als 22 Millionen Menschen geschätzt.[1]

Krebs und Bewegung: Im Gegensatz zu chronischen Erkrankungen wie Herzerkrankungen, Diabetes und Lungenerkrankungen, bei denen Bewegung seit Jahrzehnten empfohlen wird, haben sich die Bewegungsempfehlungen für Onkologen nur langsam weiterentwickelt. Es ist jedoch bekannt, dass körperliche Betätigung und Rehabilitationsmaßnahmen Krebsüberlebenden zugute kommen. Interessanterweise hat die Forschung gezeigt, dass das Risiko, an Krebs zu erkranken, durch körperliche Betätigung von mindestens 3 bis 5 Stunden pro Woche gesenkt werden kann, was das Brustkrebsrisiko um 15 bis 20 % und das Darmkrebsrisiko um 19 bis 24 % senkt. , Magenkrebs um 19 %, Nierenkrebs um 23 % und Speiseröhrenkrebs um 21 %.[2, 3] Während wir viel über die positiven Auswirkungen von Bewegung auf das Herz und die Skelettmuskulatur wissen, gibt es derzeit Studien zu seinen Auswirkungen auf andere Organe wo Krebszellen wachsen, einschließlich Brust, Prostata, Dickdarm, Bauchspeicheldrüse, Niere, Leber und Lunge. Bewegung kann auch bei der Krebsbehandlung eine Rolle spielen, indem sie behandlungsbedingte toxische Wirkungen und Nebenwirkungen reduziert und die heilende Wirkung anderer Behandlungen verstärkt.[2] Für diejenigen, die sich einer aktiven Krebsbehandlung unterziehen, hat Bewegung nachweislich Vorteile. Beispielsweise entwickeln Brustkrebspatientinnen, die mit Aromatasehemmern behandelt werden, eine verminderte kognitive Leistungsfähigkeit und eine geringere Knochenmasse.[2] Es wird angenommen, dass Bewegung kognitive Beeinträchtigungen durch Östrogenmangel vorbeugt. Auch bei Prostatakrebs kann körperliche Betätigung die Androgendeprivationstherapie verbessern. Die am häufigsten gemeldeten Probleme für Krebsüberlebende sind körperliche Probleme (Muskelschwund, Schmerzen und Müdigkeit) und psychosoziale Probleme (Depression, kognitiver Verfall und Angst vor einem erneuten Auftreten) sowie ein erhöhtes Risiko für die Entwicklung sekundärer Komorbiditäten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen.[4] Es hat sich gezeigt, dass körperliche Bewegung die Müdigkeit im Zusammenhang mit der Krebsbehandlung verbessert, wahrscheinlich durch die Linderung von oxidativem Stress und die Verringerung der Hormonstimulation. Darüber hinaus ist das krankheitsfreie Überleben bei Patienten, die sich nach einer Kolonresektion bewegen, um 50 % geringer, wenn man 18 bis 27 MET-Stunden (Metabolic Equivalent Task) pro Woche mit weniger als drei MET-Stunden pro Woche vergleicht.[5] Beobachtungskohortenstudien zeigen, dass Personen, die nach der Diagnose viel körperliche Aktivität ausüben, ein geringeres Risiko für ein Wiederauftreten der Krankheit und eine geringere Krebssterblichkeit haben.[6] Randomisierte klinische Studien haben auch bestätigt, dass körperliche Aktivitätsinterventionen sowohl die durch Krebs beeinträchtigte Lebensqualität mildern als auch die Ergebnisse für Krebsüberlebende verbessern. Jeder zehnte Krebstodesfall wird auf mangelnde körperliche Aktivität zurückgeführt.[7] Und eine aktuelle Metaanalyse von 38.560 Krebsüberlebenden zeigte ein um 37 % geringeres relatives Risiko, an Krebs zu sterben, bei den aktivsten im Vergleich zu den am wenigsten aktiven Probanden (HR: 0,63; 95 %-KI: 0,54–0,73).[8] Es gibt eine Reihe klinischer Studien, die sich auf die Auswirkungen von körperlicher Aktivität und/oder Ernährungsumstellungen auf Eierstockkrebs (LIVES – The Lifestyle Intervention for Ovarian Cancer Enhanced Survival) und Darmkrebs (CHALLENGE – The Colon Health and Life-Long Exercise Change) konzentrieren. , Prostatakrebs (INTERVAL-GAP4 – Intensive Übung zum Überleben bei Männern mit metastasiertem kastratenresistentem Prostatakrebs) und Brustkrebs (BWEL – The Breast Cancer Weight Loss).[12-15] In einer Metaanalyse wurde geschätzt, dass jede Steigerung der körperlichen Aktivität um 15 metabolische Äquivalente pro Arbeitsstunde pro Woche nach der Diagnose von Darmkrebs mit einem um 38 % geringeren Sterblichkeitsrisiko verbunden war.[9]

Die Wissenschaft hinter der positiven Wirkung von Bewegung bei Krebspatienten: Es werden mehrere Mechanismen dafür angeführt, wie Bewegung ihre positive Wirkung hervorruft, unter anderem durch Hormone, Dopamin, den transformierenden Wachstumsfaktor B1 (TGF-B1), insulinähnliche Wachstumsfaktoren (IGFs), Mikrophthalmie/Transkriptionsfaktor E (MiT/TFE), Säugetierziel von Rapamycin (mTOR) und sezerniertes Protein, das reich an Cystein ist (SPARC). In In-vitro- und Mausmodellen wurde gezeigt, dass körperliche Betätigung die Proliferation von Krebszellen hemmt (bei mäßiger und hoher Intensität, nicht bei geringer Intensität) und Apoptose induziert. Ein solcher Mechanismus beinhaltet die Freisetzung von Dopamin im präfrontalen Kortex, im Serum und im Krebsgewebe. Dopamin bindet an den Dopaminrezeptor 2 (D2) und reguliert so die Kinasephosphorylierung und TGF-B1, um die Proliferation von Krebszellen zu hemmen.[10] Ein weiterer Mechanismus umfasst IGFs, die Mitose und Anti-Apoptose regulieren und die Proliferation und Differenzierung von Krebszellen beeinflussen. Studien haben gezeigt, dass postmenopausale Frauen nach 6-monatigem Gehtraining einen Rückgang von IGF-1 und IGF-3 aufweisen, was beispielsweise die Anti-Apoptose-Wirkung von IGF bei Brustkrebs hemmt. Gewichtsverlust senkt auch den IGF-1-Spiegel. Sport regt die Skelettmuskulatur an, SPARC zu produzieren, das die Spaltung von Caspase-3 und Caspace-8 fördert, die Zellapoptose fördert und Darmkrebs hemmt. AMP-aktivierte Proteinkinase (AMPK) ist ein wichtiges Zentrum der Homöostase und Regulator der mTOR-Kinaseaktivität. In einer Mausstudie mit Hepatokarzinomen reduzierte körperliche Betätigung die Aktivität der mTOR-Kinase durch Stimulierung von AMPK und reduzierte dadurch die Proliferation von Krebszellen. Schließlich kann Bewegung den Krebsstoffwechsel regulieren, indem sie die anaerobe Glykolyse nach Warburg hemmt und die Hypoxie-Mikroumgebung von Krebs schwächt. Milchsäure ist der wichtigste Metabolit der Glykolyse und Krebszellen produzieren viel Milchsäure, wodurch ein Milieu mit niedrigem pH-Wert entsteht. Milchsäure unterdrückt die Immunantwort und hemmt T-Zellen. Durch die Hemmung der anaeroben Glykolyse unterdrückt körperliche Betätigung daher die Milchsäureproduktion und verbessert so die Immunantwort auf die Zielkrebszellen.[11] Darüber hinaus stimuliert Bewegung die Aktivität der NK-Zellfunktion, verringert Entzündungen, verbessert die Antigenpräsentation und mildert die Ansammlung alternder Zellen bei älteren Menschen.[12]

Richtlinien zur körperlichen Betätigung bei Krebspatienten und Überlebenden: Sowohl die American Cancer Society (ACS) als auch das National Comprehensive Cancer Network (NCCN) haben Empfehlungen für Krebsüberlebende hinsichtlich der Aufrechterhaltung eines gesunden Gewichts und der Bewegung bei Krebsüberlebenden. [13,14].

Das NCCN empfiehlt:

• Seien Sie jeden Tag körperlich aktiv – Routineaktivitäten, Erholung oder Bewegung
• Vermeiden Sie es, jeden Tag längere Zeit inaktiv zu sein
• Erhöhen Sie Ihre Herzfrequenz jede Woche: Aktivität mittlerer Intensität für mindestens 150 bis 300 Minuten pro Woche oder Aktivität hoher Intensität für 75 Minuten pro Woche oder eine Mischung aus Aktivität mittlerer und hoher Intensität
• Stärken Sie die Hauptmuskeln zwei- bis dreimal pro Woche mit Krafttraining
• Dehnen Sie die Hauptmuskeln an mindestens zwei Tagen mit intensiver Aktivität
• Gesunde Ernährung: Konzentrieren Sie sich auf eine pflanzliche Ernährung und beschränken Sie tierische Proteine ​​wie rotes Fleisch. Einschränkung verarbeiteter Lebensmittel.

Das ACS empfiehlt:

• Jede Woche 150–300 Minuten mäßig intensive oder 75–150 Minuten intensive Aktivität. Ideal ist es, die Obergrenze von 300 Minuten zu erreichen oder zu überschreiten.
• Beschränken Sie sitzendes Verhalten wie Sitzen, Liegen, Fernsehen und andere Formen der Bildschirmunterhaltung.
• Gesunde Ernährungsgewohnheiten
• Lebensmittel mit einem hohen Nährstoffgehalt in Mengen, die Ihnen dabei helfen, ein gesundes Körpergewicht zu erreichen und zu halten
• Verschiedene Gemüsesorten – dunkelgrün, rot und orange, ballaststoffreiche Hülsenfrüchte und andere
• Früchte, insbesondere ganze Früchte in verschiedenen Farben
• Vollkorn
• Einschränkung von rotem und verarbeitetem Fleisch, zuckerhaltigen Getränken, stark verarbeiteten Lebensmitteln und raffinierten Getreideprodukten.

Allerdings wurden in unserer Literaturrecherche keine klinischen Studien gefunden, an denen Lungenkrebspatienten beteiligt waren. Es gibt viele Artikel, in denen die Vorteile von Bewegung für Lungenkrebsüberlebende beschrieben werden. Körperliche Fitness, wie kardiorespiratorische Ausdauer und Muskelkraft, waren unabhängige Prädiktoren für das Überleben.[15] Allerdings sind die potenziellen Auswirkungen von Bewegung bei Lungenkrebs noch nicht vollständig erforscht und es gibt keine Richtlinien für spezifische Trainingsprogramme. Avancini et al. schlug vor, dass eine Zusammenarbeit von Trainingsspezialisten dringend erforderlich ist, um maßgeschneiderte Programme zu entwickeln, die auf den Bedürfnissen, Vorlieben und dem physischen und psychischen Status der Probanden basieren.

Es besteht zunehmend Einigkeit darüber, dass Bewegung die onkologischen Ergebnisse bei Krebsüberlebenden verbessert. Allerdings sind die Umsetzungsprogramme für die onkologische Rehabilitation noch nicht vollständig beschrieben. Es wurde vorgeschlagen, dass die onkologische Rehabilitation auf allgemein verfügbare Trainingsprogramme wie die Herzrehabilitation zurückgreifen kann.[16] Es wurde auch vorgeschlagen, LIVESTRONG-Programme beim YMCA zu nutzen.[5] In einer systematischen Überprüfung von 16 randomisierten kontrollierten Studien mit 2.684 Teilnehmern wurde gezeigt, dass die Trainingsprogramme, die am effektivsten sind, technologiegestützte, selbstgesteuerte Interventionen nutzen.[17] Darüber hinaus wurden in einer Metaanalyse von 34 RCTs die Auswirkungen von Übungen auf die Lebensqualität und die körperliche Funktion durch überwachte statt unbeaufsichtigte Trainingsinterventionen deutlich verbessert.[18] Trotz klarer Vorteile war die Einhaltung des Trainingsprogramms bei Krebsüberlebenden ein Hindernis. In einer systematischen Überprüfung von Brustkrebspatientinnen zeigten nur 6 von 17 Studien, dass signifikante Interventionseffekte aufrechterhalten wurden.[19] Die Studie empfahl eine größere Transparenz bei der Berichterstattung über Interventionen, um die Aufrechterhaltung von Trainingsprogrammen zu unterstützen. Es wird wichtig sein, zu bestimmen, wann mit einem Trainingsprogramm begonnen werden soll, sei es bei der Diagnose, während der Behandlung oder irgendwann nach der Behandlung, wobei man sich darüber im Klaren sein muss, dass Bewegung als eine weitere Form der Behandlung und Prävention angesehen werden kann. Da die Zahl der Überlebenden zunimmt, wird es wichtig sein, die Teilnehmer darüber aufzuklären, dass Bewegung ein wesentlicher Bestandteil der Behandlung und Sekundärprävention ist.

Körperliche Fitness, wie kardiorespiratorische Ausdauer und Muskelkraft, waren unabhängige Prädiktoren für das Überleben.[20] Allerdings wurden in unserer Literaturrecherche keine klinischen Studien gefunden, die sich speziell an Lungenkrebspatienten unter aktiver Behandlung richteten. Daher sind die potenziellen Auswirkungen von Bewegung bei Lungenkrebspatienten noch nicht vollständig erforscht und es gibt keine Richtlinien für spezifische Trainingsprogramme. Darüber hinaus wurden der optimale Zeitpunkt, die Beurteilung der Bereitschaft, die Übungsspezifika und die Art der Durchführung von Programmen zur onkologischen Rehabilitation nicht vollständig beschrieben.

Lungenkrebs im Fokus: Patienten mit Lungenkrebs haben aufgrund ihrer Grunderkrankung und Komorbiditäten eine hohe Symptomlast. Chirurgische Resektionen (Segmentektomie, Lobektomie oder Pneumonektomie), Thoraxbestrahlung und systemische Krebsbehandlung können die Dekonditionierung und die geringe körperliche Leistungsfähigkeit zusätzlich verstärken. Es kann die Theorie aufgestellt werden, dass körperliche und Lungenrehabilitation diesen Patienten potenziell zugute kommen und die Ergebnisse verbessern kann. Eine Metaanalyse, die 6 klinische Studien und 221 Teilnehmer umfasste, zeigte, dass körperliches Training den Rückgang der körperlichen Leistungsfähigkeit und der krankheitsspezifischen globalen (gesundheitsbezogenen Lebensqualität) HRQoL für Erwachsene mit fortgeschrittenem Lungenkrebs verbessern oder verzögern kann.[21] Es gab jedoch keine signifikanten Auswirkungen des Trainings auf Atemnot, Müdigkeit, Angstgefühle und Depressionen oder die Lungenfunktion. Wie die Autoren feststellten, gab es eine erhebliche Heterogenität zwischen den Studien, die alle eine zu kleine Stichprobengröße hatten, um endgültige Schlussfolgerungen abzuleiten.

Kleine randomisierte kontrollierte Studien haben gezeigt, dass pulmonale Prähabilitation und Rehabilitation die postoperativen Ergebnisse, die postoperative Lungenfunktion und die Lebensqualität verbessern.[22] Ebenso konnte gezeigt werden, dass Probanden, die sich einer Chemotherapie unterziehen, von einem Trainingsprogramm profitieren.[23] Obwohl mehrere Studien einen Nutzen belegen, ist ein Trainingsprogramm normalerweise nicht im Behandlungsplan von Lungenkrebspatienten enthalten. Dies liegt daran, dass dieser Eingriff mehrere Herausforderungen mit sich bringt. Einige dieser Probleme sind unten aufgeführt.

1. Lostistische Probleme im Zusammenhang mit der Bildung eines multidisziplinären Teams aus Physiatern, Pneumologen, Onkologen und anderen Spezialisten für jedes Fachgebiet
2. Erstellen eines maßgeschneiderten Programms, das für jedes Thema geeignet ist
3. Begeisterung für die Teilnahme an einem Übungsprogramm wecken und aufrechterhalten
4. Zeitliche Einschränkungen einer vielbeschäftigten Onkologiepraxis
5. Hindernisse im Zusammenhang mit der Anzahl der Besuche in externen Reha-Einrichtungen, insbesondere für Probanden, die weit vom Reha-Zentrum entfernt wohnen.
6. Körperlicher und emotionaler Stress infolge der Krebsdiagnose und -behandlung.
7. Komorbiditäten

Begründung für Northwell Health: Northwell Health ist das größte Gesundheitssystem in der Region und betreut jedes Jahr über 300 Lungenkrebspatienten. Mit einem zusammenhängenden multidisziplinären Team wird die Rekrutierung für diese Studie nicht schwierig sein. Die virtuelle Plattform und die praktische Unterstützung durch das Team von PM&R und Salaso erleichtern den Probanden die Teilnahme, unabhängig davon, ob sie in der Lage sind, häufig zum Krebszentrum zu reisen, und wie komfortabel sie mit der virtuellen Plattform sind.

Northwell arbeitet für dieses Projekt mit Salaso zusammen. Salaso ist ein Unternehmen für digitale Gesundheitstechnologie, das über Online-, Mobil- und Telegesundheitslösungen verfügt, die es Anbietern ermöglichen, evidenzbasierte Trainingsprogramme zu „verschreiben“, die Patienten virtuell absolvieren können. Das ExerciseRx-Projekt besteht aus zwei Komponenten:

• Machbarkeit der Plattform: Bewertung der Machbarkeit der Integration der Salaso-Plattform in den Arbeitsablauf des Arztes und Verständnis der Gesamtnutzung der Plattform durch die Probanden (z. B. Nutzungshäufigkeit, Benutzerzufriedenheit). Salaso wird Northwell-Anbietern und -Probanden Zugriff auf ihre virtuelle Übungsplattform ExerciseRx gewähren und die notwendige technische Unterstützung bereitstellen, um das Training und die Einbindung in die Plattform zu erleichtern.

• Klinische Ergebnisse: Zusätzlich zur Machbarkeit der Plattform möchte das Onkologieteam von Northwell die klinischen Auswirkungen für Lungenkrebspatienten bewerten. Dazu gehören beispielsweise die Beurteilung der Lungenfunktion und die Durchführung des Sechs-Minuten-Gehtests (6MWT) und des Sit-to-Steh-Tests (STS) zu Studienbeginn und am 12-Monats-Ende der Studie.

  • Die zusätzlichen klinischen Komponenten der Studie werden von Forschern initiiert und vom Northwell's Cancer Institute finanziert.

Die digitale Technologie von Salaso ist bereits in Northwells EMR integriert. Fragebögen zur Plattformzufriedenheit und FACT-L-Lebensqualität werden den Probanden direkt über RedCap oder auf Papier ausgehändigt.

Die folgenden Maßnahmen wurden ergriffen, um die HIPAA-Konformität zu gewährleisten

1. Trotz der Integration von Salaso in Northwell EMR hat Salaso keinen Zugriff auf identifizierbare Daten von Personen. Obwohl Daten über die ExerciseRx-Anwendung erfasst werden, speichert Salaso nur anonymisierte aggregierte Informationen und gibt die aggregierten Informationen direkt an AstraZeneca weiter. Die Erhebung der Fragebögen erfolgt über RedCap. Biostatistiker können zur statistischen Analyse auf RedCap-Daten ohne PHI zugreifen.
2. Salaso wird außerdem passiv Daten über die Nutzung von ExerciseRx sammeln, etwa die auf der Plattform verbrachte Zeit und die Anzahl der Videoaufrufe, und diese vierteljährlich an Northwell und Astrazeneca weitergeben.

Offenlegung:

Northwell Holdings, der Investmentzweig von Northwell Health, hat in Salaso investiert. Die Plattform von Salaso wird bereits über das Mitarbeitervorteilsportal von Northwell (myHealthBody) und von der Neurologieabteilung von Northwell (ExerciseRx) genutzt. Die Plattform von Salaso ist derzeit in Allscripts integriert.

Darüber hinaus finanziert AstraZeneca die Nutzung der Salaso-Plattform bei Northwell- und Lungenkrebspatienten. Die Mittel von AstraZeneca werden von Salaso verwendet, um Folgendes zu unterstützen:

• Entwicklung der evidenzbasierten Übungen für die Lungenkrebspatientenpopulation
• Salaso ist vor Ort, um die Schulung und Einarbeitung von Anbietern und Patienten in die Salaso ExerciseRx-Plattform zu unterstützen
• Sammeln nicht identifizierter Daten über die Nutzung der Plattform durch Patienten, z. Wie viele Patienten haben die ExerciseRx-App heruntergeladen, wie oft haben die Patienten die App genutzt usw. (es erfolgt keine Weitergabe patientenidentifizierbarer Daten).

Die folgenden Maßnahmen werden ergriffen, um jeden wahrgenommenen oder potenziellen Interessenkonflikt (COI) im Zusammenhang mit der Investition der Northwell Holding in Salaso abzumildern:

1. Diese Studie wurde von Forschern initiiert. Keiner der Ermittler hat ein finanzielles Interesse an Salaso.
2. Das Übungsprogramm von Salaso wird ohne direkte Kosten für Probanden oder Anbieter bereitgestellt.
3. Die Offenlegung der Beteiligung von Northwell an Salaso erfolgt in den Einverständniserklärungen der betroffenen Personen sowie in der endgültigen Veröffentlichung der Studienergebnisse.
4. Aktualisierungen bezüglich der Studie, ob positiv oder negativ, werden dem IRB gemäß den Northwell IRB-Richtlinien zur Verfügung gestellt.
5. Alle Forscher werden sich an guten klinischen Praktiken (GCP) beteiligen und die Richtlinien zum Schutz menschlicher Subjekte im Rahmen ihrer CITI-Schulung (Collaborative Institutional Training Initiative) befolgen.